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1、变压器的基础知识,1.1 什么是变压器,变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它有一个共用的铁芯和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。当某一个绕组从电源接受交流电能时，通过电感生磁、磁感生电的电磁感应原理改变电压和电流，在其余绕组上以同一频率(50Hz、60Hz)、不同电压传输出交流电能。因此，变压器的主要结构就是铁芯和绕组。,变压器运行原理,.变压器的端头标号,1.2 变压器的结构概况,变压器一般分为五大部分：线圈铁芯油箱引线附件,变压器的结构,线圈：高压线圈、低压线圈、中压线圈和调压线圈。平衡线圈（第三绕组）铁芯：铁芯柱、上、下铁轭、拉板、上、下夹件等；油箱：上节
2、油箱、下节油箱及变压器油等；引线：高压引线、低压引线及有载开关、无载开关引 线。附件：套管、升高座、油枕、主导气管，温度计、油位计、压力释放阀、散热器、冷却风机等。,平衡绕组的作用（或称第三绕组）,均为Y接的变压器增加第三绕组的原因：变压器的两个绕组均为Y接，增加一个三角形联结的第三绕组。平衡绕组的作用：1、超高压、大容量电力变压器，常加一个三角形的第三绕组提供3次谐波励磁电流的通路。以改善电势波形。为三次谐波电流提供闭合回路。2、抑制中性点电压的漂移；3、防止三次谐波电流对无线通讯和电子装置的干扰；4、为变电站提供辅助电源。,1.3变压器的分类,按变压器的使用对象分类按结构和使用要求分类按容
3、量大小分类按冷却介质分类按冷却方式分类,1.3.1按变压器的使用对象分:,1)电力变压器2)配电变压器3)电抗器4)试验变压器5)不同工业上的专用变压器6)电子产品使用的变压器,1)电力变压器,用于电力系统借以输送电能的变压器；,2)配电变压器,指容量较小，由较高电压降到最后一级配电电压；直接作配电用的电力变压器。,3)电抗器,由于存在电感而被电力系统应用的电器称为电抗器。1、限制系统的短路电流；电炉炼钢炉变压器用的串联电抗器，电机启动用的启动电抗器等。2、补偿系统的电容电流。电力系统中用的并联电抗器，中性点接地用的消弧线圈等。3、其他用途的电抗器：如整流电路中用以调节相控角度的自饱和电抗器。
4、,4)试验变压器,根据需要产生高电压或大电流的变压器。,5)不同工业上的专用变压器,1)矿用变压器（K)KB：矿用隔爆型结构特征：Z:组合式装置种类：Y:移动变电站2)电炉变压器(H)3)启动变压器4)牵引变压器5)整流变压器(Z)5.1 、ZB:一般工业用， ZC:充电用， ZD:电镀用； ZF:电影放映用； ZH:电化学用； ZK：电磁控制保护用 ZJ:异步电机串激调速用；ZL:励磁用； ZM:变频调速用； ZP:中频电源用； ZQ:牵引用； ZS:传动用； ZV:蓄电池浮充电用； ZZ：直流输电用； ZY:特殊用5.2、内附属装置： K:平衡电抗器 B:饱和电抗器6)船用变压器防护型式：
5、D:防滴式；H：防护式；S：防水式,6)电子产品上的变压器,包括容量很小的电源变压器和用于音频，高频，超高频的变压器。,1.3.2按结构和使用要求分类,1、三相（单相）变压器2、双绕组变压器3、多绕组变压器4、有载（无励磁）调压变压器5、密封式变压器6、自耦式变压器7、串联变压器8、分裂式变压器9、柱上式变压器,密封式变压器,变压器内部介质与外部大气相隔绝，避免互相交换，属于一种非呼吸式变压器。,双线圈变压器,只包括高，低压两个线圈的变压器，结构上比较简单，是变压器的基本结构。,多线圈变压器,每相有两个以上线圈，分别联结到电压等级不同的线路上，常见的为三线圈变压器，既有高压中压和低压三组线圈，
6、线圈的容量一般按高压线圈为100%，中压，低压用高压容量的百分数表示，或分别列出三个线圈的容量。,有载调压变压器,装有有载调压分解开关，能在负载下进行调压的变压器。,串联变压器,也叫增压变压器，是具有一个改变线路电压的串联线圈和一个励磁线圈的变压器。,自藕变压器,至少有两个线圈具有公共部分的变压器，自藕变压器中线圈之间出通过磁通耦合外，有电路上的直接联结，因此与同容量的双线圈变压器相比，结构尺寸可较小。,分裂式变压器,这种变压器有两个或两个以上低压线圈，可单独或并联运行，如一个低压侧负载或电源发生故障，其余低压线圈仍能运行。发电厂自用变压器有时采用这种型式的变压器。,柱上式变压器,只可安装在电
7、线杆上的小容量配电变压器，一般多为单相变压器，专供照明及家用电器，在美国采用较普遍，加上保护装置组成全自动保护变压器，这种变压器多数采用卷铁心结构，油箱做成圆形街面。,单相组三相变压器,输电系统度采用三相制，但在容量很大的电厂或变电站中有时受变压器运输条件的限制或制造厂生产条件限制或考虑到一“相”为单元设备用变压器更经济时，采用由单相变压器组成的三相变压器组，或有特殊设计的三台单相变压器组成“组合式”三相变压器。,1.3.3安容量大小分类,根据JB/T56011-1999标准：=500KVA的称小型变压器630-5000KVA的称中型变压器6300-63000KVA的称大型变压器90000KV
8、A以上的称特大型变压器,1.3.4按冷却介质分类,干式变压器油浸式变压器气体绝缘变压器液体浸渍式变压器,1.3.5按冷却方式分类,自冷式变压器风冷式变压器水冷式变压器强迫油循环式变压器强迫油循环水冷式变压器,变压器的几个基本参数,1、额定电压（U）、额定电流（I）、额定容量（S）；2、空载电流（I。）、空载损耗（。铁损）；3、铜损、负载损耗、杂散损耗；4、阻抗电压（阻抗百分数）。5、联接组别（Y,yn0、D,yn11、YN,d11）6、负载率、变压器效率（）。7、功率因数、有功功率（）、无功功率（）、视在功率（）。,雷电冲击试验和工频耐压试验,8、LI：雷电冲击电压值（kv）9、AC：工频耐压
9、值（kv）可以查阅油浸式变压器的绝缘水平（GB1094.3-2003）根据 GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准工频耐压值按出厂试验的80%。,绝缘等级、允许温升和绕组允许最高温升,绝缘等级 允许温度() 最高允许温升(K) A级 105 60 E级 120 75 B级 130 80 F级 155 100 H级 180 125 C级 220 150,变压器型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容，表示方法为,如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器,
10、1.4 变压器的型号,变压器铭牌字母代表意义？答：第一位：绕组耦合方式： O自耦。 F非自耦（省略）；第二位：相数：S三相；D单相；第三位：绕组外绝缘介质：变压器油（省略）成型固体、浇注式C,空气（干式）G第四位：冷却装置种类：F风冷,水冷S,自然循环（省略）；第五位：油循环方式：自然循环（省略），强迫油循环：P；第六位：绕组数： S三绕组；双绕组（省略）；第七位：调压方式，Z有载调压； W无励磁调压。（省略）；第八位：线圈导线材料：铜（省略），铝L,铜箔B,铝箔LB；第九位：铁芯材料：硅钢片（省略），非晶合金H；第十位：特殊用途或特殊结构：密封式M,低噪声Z等等；最后： 设计序号或性能水平代
11、号（数字，如7、9、10、11等）。“/”前数字额定容量（kVA）。“/”后数字额定电压（kV）。,相关标准,工业和信息化部发布：中华人民共和国机械行业标准：JB/T3837-2010变压器类产品型号编制方法,电力变压器性能水平代号及其性能,特殊使用环境代号介绍：,1、热带地区用代表符号按下列规定：1.1热带地区“TA”1.2湿热带地区“TH”1.3干、湿热带地区通用为“T”2、高原地区用代表符号“GY”3、防腐蚀地区用代表符号：户外WF1/WF2,户内F1/F24、污秽地用代表符号,变压器试验的类型,一、厂内试验1、元件、部件试验，2、半成品试验，3、出厂试验4、型式试验二、现场交接试验三、
12、预防性试验,变压器的并联运行,并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。并联运行的理想情况是： 1、空载时各变压器二次绕组之间无环流； 2、负载后，各变压器的负载系数相等； 3、负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。并联运行的变压器需满足以下条件 1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同； 2、各变压器的连接组别相同； 3、各变压器的短路阻抗标么值（短路电压）相等，且短路阻抗角也相等。,为了使各台变压器所承担的电流同相位，要求各变压器的短路阻抗角相等。一般来说，变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行
13、的变压器的最大容量之比不超过3：1。,SFSZL1040000/110,三相（油浸）风冷三线圈有载调压铝线10型变压器，容量为40000kVA,高压电压等及为110kV 。,SSZ950000/110,三相（油浸）自冷三线圈有载调压铜线9型变压器，容量为50000kVA,高压电压等及110kV。,S91000/10,三相（油浸）双线圈铜线9型变压器，容量为1000kVA,高压电压等及为10kV,SCZ91250/10,三相（干式）双线圈有载调压铜线9型变压器，容量为1250kVA,高压电压等及为10kV。,ZQSC2500/33,牵引用三相干式树脂浇注（无励磁调压）整流变压器，铜线、双绕组，容
14、量2500KVA，高压绕组电压等级33KV。,变压器的瞬变过程,变压器从一种状态过渡到另一种状态的全过程叫做过渡过程，由于过渡过程的时间很短，也叫瞬变过程。1、变压器从无励磁状态过渡到空载状态；2、正常供电状态过渡到大气雷电冲击过电压状态；3、正常负载状态过渡到突发短路状态。,变压器的冲击合闸的涌流 励磁涌流,1、变压器是一个电感元件，送电瞬间存在一个过渡过程；这种瞬变过程是每台变压器不可避免的。2、变压器的铁芯是非线性材料，送电瞬间铁芯饱和程度高，会产生一个很大的励磁涌流；3、励磁涌流的大小：油浸式变压器可以达到额定电流的58倍；干式变压器可以达到额定电流的810倍。4、励磁涌流的大小不仅和
15、送电瞬间电源电压的初相角有关，而且还和铁芯剩磁的方向有关。也和受电绕组距离铁芯的远近有关。即励磁涌流的大小不是固定的，而是随机的。5、变压器送电不仅是对变压器的质量的检验，而且是对变压器保护系统是否适宜的实践检验。6、由于励磁涌流是正常的现象，所以变压器的保护装置必须能够躲过它的励磁涌流，否则应进行必要的调整和改进。,和应涌流,当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时，如果一台变压器进行空载合闸，在变压器绕组中将出现励磁涌流，与此同时，在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中将出现浪涌电流，称作和应涌流。和应涌流与励磁涌流密切相关，交替产生。,冲击合闸时继电保护的判据,1、速断或
16、过流保护；2、差动保护；3、零序保护。,变压器运行中的日常巡视检查,1.变压器油枕内和充油套管内的油位高度是否正常， 2.油箱有无渗漏现象， 3.本体气体继电器内有无气体。4.变压器套管是否清洁,放电痕迹及其他异常现象；5.变压器的声音有无异常；6.变压器的上层油温(一般不高于85)7.压力释放阀导油管内是否有油滴下8.呼吸器内的硅胶颜色变化。,变压器的特殊巡视检查,1.大风时检查变压器高压引线接头有无松动,变压器顶盖及周围有无杂物2.雾天、阴雨天应检查套管瓷瓶有无电晕、闪络和放电现象3.雷雨、暴雨后应检查套管瓷瓶有无闪络放电痕迹，避雷器及保护间隙动作情况4.雪天应检查套管积雪是否融化，并检查其融化程度5.夜间应检查套管引线接头有无发红、发热现象6.天气突然变冷，应检查油面下降情况7.大修及新安装的变压器投运几小时后,应检查冷却系统的散热情况8.变压器在瓦斯继电器发出信号时,应检出继电器动作的原因。,变压器的定期检查（预防性试验）：,1、变压器本体 绕组的绝缘电阻（连套管）、介损、直流电阻等； 绝缘油：色谱分析、耐压、含气 量、 含水量、介质损耗测定 2、有载调压分接开关检查； 3、套管的测试 4、附件的检测，如气体继电器、温度表等。,谢谢！,
